1、创建仿真模型的基础配置

1.1打开matlab，先把当前工作目录设置为模型所在文件夹；

1.2打开simulink，创建一个空白工程；创建后在空白画布上点击右键，对模型的参数进行配置；

1.3求解器配置，仿真时间默认为10秒，可根据情况自行选择；求解器类型为定步长，离散型；求解器固定步长（基础采样时间）应与高频任务的采样周期保持一致，那么10K赫兹对应的时间就是0.0001s，在数据字典中定义个参数T_HF_TASK表示该时间；勾选将每个离散速率视为单独任务；勾选自动处理数据传输的速率转换；确定性数据传输选择从不（最小延迟）；

速率转换模块的两个作用

1.4创建数据字典

点击建模下的模型资源管理器

点击文件，选择新建，选择数据字典，新建数据字典，为该数据字典命名，例如my123

点击design data，再点击添加，可以添加任意数据类型

设置高频任务时间，点击添加simulink参数快捷方式，把该参数命名为T_HF_TASK，值设为0.0001，点击应用；

1.5数据字典与模型关联

点击模型资源管理器，点击模型文件，点击模型文件的外部数据，点击浏览，在文件夹中找到刚才新建的数据字典.sldd格式，选择该数据字典进行应用；

现在数据字典就已经与模型关联起来了

1.6求解器测试

点击仿真下的库浏览器，进入untitled模型

从库里面选择一个阶跃信号

再选择一个输出信号和示波器

最终组成如下框图

点击仿真下的运行

可以点击示波器观测阶跃的输出信号

2、基于模型模版搭建自己的模型框架

2.1删除刚才的求解器测试模型，把模版模型复制到自己的模型画板上；

2.2把模版模型的数据字典叶复制到自己的模型上，点击外部数据

2.3点击浏览，把原来的数据字典替换为复制模型的数据字典，点击应用即可

2.4此时新的数据字典已经加入，旧的数据字典已经别替换，此时可以通过筛选框查找数据信号；

2.5配置好数据字典后，点击更新图，更新整个复制过来的模型

2.6svpwm和sin,cos函数的这些文件是C语言，通过脚本把它反编译为模型文件(mexw64)，把这些文件复制到模型文件夹下（数据字典所在的文件夹下），更新图

2.7点击示波器观测波形，再点击运行，输出为仿真的相电流与机械速度；

3、代码生成的配置

3.1右键点击模型画布空白处，选择模型配置参数

3.2选择代码生成，系统的目标文件是嵌入式系统的要选择ert.tlc文件，工具链选择GUN TOOLS FOR ARM这是MATLAB自带的工具链，也可以选择Min GW64，效果是一样的；

3.3硬件实现，选择ARM的Cortex-M的通用内核

3.4优化等级选择最小值，不优化

3.5报告

3.6接口

代码替换库默认是没有的，可以选择cortex-m作为代码替换库，它生成的代码运行速度更快，

3.7点击代码生成

点击APP下的embedded coder

点击生成代码generate code

4、cube mx配置

4.1MCU资源分配

4.2PWM实现

arr决定了pwm的频率设置，ccr决定了占空比

rcr是重复计数寄存器，如果设置为0的时候，在一个PWM周期结束触发一次更细事件，同时触发更新中断；

电机绕组可以等效为一个电阻和一个电感，电感的特性是两端电压可以突变，电流不能突变；

在SVPWM的U0时刻进行采样，此时三相均有电流流过，且电流大小和方向不变；

虽然不能准确的指导U1是在哪个时刻切换成U0，但是整个扇区的总时间不变，可以确定U0的结束时刻，在U0的结束时刻采样；

4.3新建工程

点击file，选择新建工程

输入MCU型号

勾选内核与封装，选择芯片，点击开始工程

4.4时钟配置

在时钟配置前，先启用HSE和ADC

配置HSE为晶体或陶瓷振荡器，本开发板设置了一颗8M的外部晶振

打开ADC1和ADC2的0,1,2通道；

此时外部HSE和ADC已经不是灰色，可以进行配置了

从外部输入8M时钟，采用PLL经过9倍频，就得到了72M的PLL时钟，选择系统时钟为PLL时钟，HCLK就是APB高级外围总线的时钟，PCLK1的时钟最大36M，对APB1进行2分频，PCLK1就变成了36M，对ADC时钟进行6分频，就得到了12M的ADC时钟；

4.5System的配置

配置调试模式为SWD模式，系统的基准时钟设置为Systick

配置TIM1，也就是PWM输出，设置时钟源为内部时钟通道；

通道1和3设置为PWM互补输出，通道4设置为PWM不输出

参数设置，配置计数模式为中央对齐模式1，配置ARR等于3600（系统时钟72M，为了使PWM频率为10k），两个arr是一个PWM周期；

CKD配置为除以2，CKD表示死区时间的步长，

时钟周期是时钟频率的倒数。已知 TIMxCLK = 72MHz，则其时钟周期为：tCK_INT​=72 MHz1​=721000​ ns≈13.89 ns

而题目中 tDTS​=2×tCK_INT​，是因为定时器的 ** 死区时间时钟分频（CKD）** 配置为 2，即死区时间的时钟步长是内部时钟周期的 2 倍，因此：tDTS​=2×721000​ ns≈27.78 ns

RCR重复计数寄存器配置为1，这样每次上升溢出加上一次下降溢出产生一个更新事件；

OSSR表示当定时器不工作时，输出状态的选择，选择禁止的时候，输出将被禁止，当选择使能的时候输出处于关闭状态；本工程选择使能，它将具有更好的灵活性；

OSSI表示当定时器空闲时，输出状态的选择，配置为使能；

锁定等级配置为1；

死区时间配置为10，表示10乘以死区时间的步长；

TIM1配置总览

4.6PWM通道的配置

通道1和3采用默认配置，分别为PWM模式1；pulse就表示CCR，默认为0，运行过程中实时更新；

通道4设置为PWM模式2；CCR设置为3600-1，设置极性为高电平；

使能ADC1的更新中断

4.7ADC的配置

首先配置ADC1，选择独立模式，数据右对齐；使用注入转换，注入转换的优先级高于规则转换；

转换的数量配置为1，外部的触发源配置为TIM1的捕获比较4事件，转换模式设置为非连续模式；

转换通道配置为通道2（对应了A相电流采样），采样时间7.5个周期；

ADC2的配置，主要采样通道为1（B相电流的采样），其他的一致

“IN0、IN1、IN2 被勾选” 只是通道的 “硬件使能”，而 “Rank=1、Channel=1” 是注入转换模式下的 “逻辑采集配置”—— 只有被配置到 “转换序列（Rank）” 里的通道，才会真正被 ADC 采集。因此，虽然有 3 个通道被硬件使能，但由于注入转换只配置了 1 个采集通道（Rank=1、Channel=1），所以实际上只采集了 1 个通道。

如果需要同时采集 IN0、IN1、IN2，需将Number Of Conversions改为 3，并为每个通道分别配置Rank（如 Rank1=IN0、Rank2=IN1、Rank3=IN2）和对应的Channel。

最后使能ADC的全局中断，ADC1和ADC2公用一个全局中断；

4.8TIM2的配置

将TIM2用作编码器的接口，时钟源选择内部时钟，组合通道选择编码器模式；

计数模式为向上计数，但实际上它是根据编码器的脉冲来向上计数或向下计数的；

计数周期也就是ARR设置为编码器一圈的总的脉冲数，因为我们用的编码器是用的2500，所以这里设置为10000-1；

设置计数模式为TI1和TI2同时计数；输入滤波为9；

开启TIM2的全局中断

4.9TIM3的配置

主要作为HALL传感器的接口，本工程暂时未用，仅做展示；

选择内部时钟，组合通道选择hall传感器模式；

计数模式为向上计数，计数周期65535，极性上升沿，输入滤波设置为11；

开启TIM3的全局中断

4.10USART1

串口1的配置，模式为异步通信，波特率为576000，8个数据位，1个停止位；

开启全局中断

4.11中断优先级配置管理

数字越小，优先级越高

配置system tick timer优先级为4；

配置tim1更新中断优先级最高为0；

配置ADC的全局中断优先级为2；

TIM2,TIM3,USART1优先级全部设置为3；

将TIM1更新中断设置为最高优先级，可以在它更新中断里使能ADC采样或者配置采样那几个ADC通道，

4.12工程配置及代码生成

保存工程

选择工具链IDE，这里选择MDK-ARM（也就是keil），选择固件库版本

勾选将所有的固件库复制到工程文件夹下；勾选为每个外设生成对应的.c或.h文件；勾选每次变更代码时保持用户代码不变；

最后点击生成代码

main.c文件展示

it.c展示

5、代码集成

将simulink模型代码和嵌入式框架代码接口放在一张图里面，方便直观理解集成过程

将高频任务放在ADC1_2的中断中（里面有电流环，进入ADC中断以为着采样完成，及时的获取反馈电流来调用电流环），将中频任务放在systick中进行周期调用；

手写代码的集成

集成后的工程框架

集成后的代码展示